CN101130640A

CN101130640A - 分散蓝60合成工艺改进

Info

Publication number: CN101130640A
Application number: CNA2007100256732A
Authority: CN
Inventors: 尹云
Original assignee: JIANGSU YABANG DYESTUFFS CO Ltd
Current assignee: JIANGSU YABANG DYESTUFFS CO Ltd
Priority date: 2007-08-13
Filing date: 2007-08-13
Publication date: 2008-02-27

Abstract

本发明涉及一种分散蓝60合成工艺改进，是以1，4－二氨基－2，3－二氰基蒽醌为原料，在硫酸介质中于60～90℃水解得到1，4－二氨基蒽醌－2，3－二羧基亚胺，然后与氢氧化钠反应生成相应的钠盐并全溶于水中，再加入活性炭吸附除去杂质，趁热过滤，滤液加入硫酸酸化闭环制得1，4－二氨基蒽醌－2，3－二羧酸酐，该酸酐在γ－甲氧基丙胺(或γ－乙氧基丙胺)介质中于40～50℃保温反应2～3小时即可得到分散蓝60产品。

Description

分散蓝60合成工艺改进

技术领域

本发明涉及一种改进的分散蓝60合成工艺改进。

背景技术

分散蓝60又名分散蓝S-GL、分散翠蓝GL、分散翠蓝S-GL、分散翠蓝S-GLR等，是一种各项性能优异的涤纶及其混纺织物用染料。

原有的生产方法是以1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌为原料，经与硫酸作用制得1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亚胺，再在溶剂中与相应的胺类如γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺等缩合得到产品，如美国专利2628963、2701802、2753356等对其合成有详细的说明；但是该方法存在以下几个方面的不足，首先是1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亚胺与胺类的反应活性较低，因此缩合反应时间较长，而且反应需在高温下进行，需要选用高沸点溶剂并采用压力设备进行生产，反应结束后须用醇类稀释以便产品析出，多种溶剂混合后给其回收也带来了困难；其次由于1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亚胺为水不溶性物质，无法进行精制除杂，因此原料中带入的杂质也一并进入了产品，使得成品质量难以稳定，总体来看制得的染料艳度普遍偏低，在实际生产中为了提高中间体1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亚胺的纯度，在1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌水解时往往采用大量的硫酸以增加杂质的溶解，因此也导致了废酸量的增加；其另一个缺点是由于其反应活性低，导致了产品收率不高。为提高其反应活性，有人将1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亚胺转变为1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐，如美国专利2770625，日本专利昭40-4222等，转变后其缩合温度得到了大幅度降低，收率也得到明显提高，但由于该工艺没有进行精制，所得产品质量仍然较差，染料艳度没有得到根本提高，以上方法在缩合时采用了醇类作为反应介质，影响了反应速度，因此反应时间较长。

本工艺在以下几个方面进行了改进，首先在在1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌水解时，将硫酸用量减少了50％以上，大大减少了废酸量，生产成本也得到了降低，得到的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亚胺与氢氧化钠作用得到水溶性的钠盐，加入适量活性炭吸附处理后过滤，得到纯净的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧钠盐，再与酸作用得到1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐，该酸酐在相关反应原料胺类介质中反应，其反应温度很低，常温及可完成反应，而且反应时间也大幅度缩短，所得到的产品质量优良，与原工艺相比其艳度提高达1.0以上。

发明内容

本发明的目的是：提供一种分散蓝60合成工艺改进。采用该方法所得产品质量优良，染料艳度提高十分显著，产品收率高，生产成本也得到一定幅度降低。

实现本发明目的的技术方案是：以1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌为原料，在其3～5倍重量的硫酸介质中于60～90℃保温水解1～3小时得到1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亚胺，检测原料消失后加水离析过滤，滤饼洗净后用5～10倍的水进行分散，然后加入其重量0.2～0.3倍的氢氧化钠，0.1倍左右的活性炭，升温至90～100℃保温一小时，使其全部转化为1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸钠盐并充分溶解，趁热过滤，收集滤液，加入0.5～1.0倍重量的硫酸后升温至100℃并保温反应1～2小时，趁热过滤后洗净烘干，得到的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐在3～5倍重量的γ-甲氧基丙胺(或γ-乙氧基丙胺)介质中于40～50℃保温反应2～3小时即可到达终点，加入适量醇类(如甲醇、乙醇、异丙醇等)离析后过滤洗净即可得到分散蓝60产品。

上述分散蓝60合成工艺改进中，在1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌水解时，所用硫酸重量为1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌的3～5倍，与原工艺相比降低了50％以上。

上述分散蓝60合成工艺改进中，采用1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐与胺类进行缩合，与原有生产方法中的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亚胺相比，反应温度降低，不需使用压力设备，而且收率提高。

上述分散蓝60合成工艺改进中，使用的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐在脱水闭环之前采用溶解吸附过滤的方法进行精制，精制后其含量明显提高，所得到的染料艳度提高特别显著。

上述分散蓝60合成工艺改进中，1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐与胺类缩合时采用同一胺类作为反应介质代替原工艺中的醇类介质，改进后反应在常温下即可进行，控制温度在40～50℃时反应只需2～3小时即可到达终点，而采用醇类作介质时在80～90℃需要进行12小时以上方能反应完全。

本发明的技术效果是：采用上述工艺改进以后，1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌水解时用酸量大幅度减少；采用1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐与胺类缩合，其反应温度大幅度降低，由原来的150℃以上降低到40～50℃即可完成反应，因此不再需要压力设备，也不需选用高沸点的有机溶剂作为反应介质；缩合时采用胺类代替醇类作反应介质后反应温度进一步降低，而且反应时间减少80％左右，大大缩短了生产周期，提高了设备利用率；所用的中间体1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐经过精制以后进行缩合，缩合单步收率接近理论值，而且得到的产品纯度良好，染料的艳度大幅度提高。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步作具体描述，但不局限于此。

本发明分散蓝60合成工艺改进中，是以1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌为原料，在其3～5倍重量的硫酸介质中于60～90℃保温水解1～3小时得到1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亚胺，检测原料消失后加水离析过滤，滤饼洗净后用5～10倍的水进行分散，然后加入其重量0.2～0.3倍的氢氧化钠、0.1倍左右的活性炭，升温至90～100℃保温一小时，使其全部转化为1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸钠盐并充分溶解，趁热过滤，收集滤液，加入0.5～1.0倍重量的硫酸后升温至100℃并保温反应1～2小时，趁热过滤后洗净烘干，得到的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐在3～5倍重量的γ-甲氧基丙胺(或γ-乙氧基丙胺)介质中于40～50℃保温反应2～3小时得到产品，然后加入适量醇类(如甲醇、乙醇、异丙醇等)离析，经过滤洗净即可得到分散蓝60产品。

上述技术方案中所涉及的主要化学反应：

1、水解：

2、碱溶：

3、闭环：

3、缩合：

以下根据实施例对本发明方法进行说明，实施例中所用的原料，除另有说明外，均为适合染料及中间体使用的市售工业品。

实施例1：

在250ml四口瓶中加入浓硫酸40ml，升温后缓慢投入1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌20g，加完后升温至70℃保温反应两小时，拉板检测到终点后降温至40℃，缓慢滴加水120ml离析，然后趁热过滤，滤饼用热水洗净。

将上述滤饼投入250ml四口瓶中，加水120ml并搅拌均匀，然后加入氢氧化钠6g、活性炭2g，升温至100℃并保温反应一小时，趁热过滤，滤渣用热水洗净，合并母液及洗液，于烧瓶中升温至60℃后缓慢滴加40％的硫酸10ml，加完后升温至100℃并保温反应一小时，趁热过滤，滤饼用热水洗净后烘干，得干品20.3g，收率94.9％，含量99.5％。

于250ml四口瓶中，加入γ-甲氧基丙胺80ml，搅拌下缓慢加入上述干燥的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐20g，加完后升温至40-45℃保温反应2～3小时至终点，然后加入甲醇60ml进行离析，待降至常温后抽滤，滤饼用20ml甲醇洗涤后，再用热水洗净，滤液经蒸馏回收甲醇及过量的γ-甲氧基丙胺用于下一批生产，滤饼烘干得成品24.4g，总收率94.1％，经布样检测其艳度为1.3。

实施例2：

采用与实施例1相同的投料配比和操作方法，在缩合时用80ml γ-乙氧基丙胺代替80ml γ-甲氧基丙胺，经同样处理后得产品25.1g，总收率93.4％，打样检测其艳度为0.8。

实施例3：

将上述滤饼投入250ml四口瓶中，加水120ml并搅拌均匀，然后加入氢氧化钠6g，升温至100℃并保温反应一小时，趁热过滤，滤渣用热水洗净，合并母液及洗液，于烧瓶中升温至60℃后缓慢滴加40％的硫酸10ml，加完后升温至100℃并保温反应一小时，趁热过滤，滤饼用热水洗净后烘干。

于250ml四口瓶中，加入γ-甲氧基丙胺80ml，搅拌下缓慢加入上述全部干燥的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐，加完后升温至45℃保温反应2小时，然后加入甲醇60ml，搅拌降至常温并静置一个小时后抽滤，滤饼用20ml甲醇洗涤，最后用热水洗净，得到分散蓝60产品24.9g，总收率94.6％，打布样检测其艳度为-0.7。

实施例4：

采用与实施例1相同的方法制备1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐干品，然后于250ml四口瓶中，加入γ-甲氧基丙胺20ml，甲醇80ml，搅拌下缓慢加入上述干燥的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐20g，加完后升温回流反应15小时，铁面无私反应结束后降至常温抽滤，滤饼用20ml甲醇洗涤后，再用热水洗净烘干得成品23.5g，总收率90.6％，经布样检测其艳度为0.2。

实施例5：

在3000L的搪瓷釜中加入浓硫酸1000kg，升温后缓慢投入1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌300kg，加完后升温至70℃保温反应两小时，反应到终点后约一小时缓慢加水1500kg，然后趁热过滤，滤饼用热水洗至中性。

将上述滤饼投入2000L的搪瓷釜中，加水1500kg，氢氧化钠100kg、活性炭25kg，升温至100℃并保温反应一小时，趁热过滤，滤渣用热水洗净，合并母液及洗液，于3000L的搪瓷釜中升温至50℃后开始缓慢滴加40％的硫酸250kg，加酸过程控制温度在50～80℃之间，加完后升温至100℃并保温反应一小时，趁热过滤，滤饼用热水洗净后烘干。

于3000L升的搪瓷釜中，加入γ-甲氧基丙胺1200kg，搅拌下缓慢加入上述干燥的1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐，加完后升温至45℃保温反应2小时至终点，然后加入甲醇900kg，搅拌降温至25～30℃并在该温度下维持搅拌一小时后过滤，滤饼用300kg甲醇洗涤，最后用热水洗净，所得滤饼烘干得分散蓝60成品373kg，收率94.5％，打布样测得染料艳度为1.5。

Claims

1.本发明涉及一种分散蓝60合成工艺改进，其具体工艺是以1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌为原料，经与硫酸作用制得1，4-二氨基-2，3-二羧基亚胺，再与碱作用得到1，4-二氨基-2，3-二羧酸钠盐，经吸附过滤除去水不溶性杂质后再在酸性介质中转换得到1，4-二氨基-2，3-二羧酸酐，最后与相应的胺类缩合得到产品。

2.根据权利要求1所述在分散蓝60合成工艺改进中，在1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌与硫酸反应制备1，4-二氨基-2，3-二羧基亚胺时，其硫酸用量为1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌的3～5倍。

3.根据权利要求1所述分散蓝60合成工艺改进所用的缩合原料为经过精制除杂的1，4-二氨基-2，3-二羧酸酐，其除杂方法是先将1，4-二氨基-2，3-二羧基亚胺与碱作用制得水溶性的1，4-二氨基-2，3-二羧酸钠盐，经吸附过滤得到高含量精品，然后在酸性介质中脱水得到1，4-二氨基-2，3-二羧酸酐。

4.根据权利要求1所述分散蓝60合成工艺改进所采用的缩合介质为参与反应的相关胺类，在反应结束后用醇类如甲醇、乙醇、异丙醇等进行稀释离析出产品，过量的胺类及稀释用醇类可经蒸馏回收后循环使用。